減緩氣候變化碳捕獲和存儲的解決方案和策略

文/Jeff Walker 譯/趙博

碳捕獲和儲存（CCS）需要被更廣泛的采用，以協助減緩氣候變化。國際標準將有助于推廣這項技術，現在，正在邁出CCS標準化的第一步。

我們人類，是“一個骯臟的一群”。我們的正常活動驅逐二氧化碳到大氣中，從呼出一口氣到我們駕駛的汽車，都會加熱我們的家園。我們日常生活會產生大量的二氧化碳，由此產生的溫室氣體（GHG）使我們大氣升溫，并干擾地球的氣候。

根據《美國溫室氣體清單（2006年）》 ，二氧化碳排放量前五個來源分別為：化石燃料的燃燒、非能源使用的燃料、鋼鐵生產、水泥制造和天然氣系統。過多的二氧化碳排放到大氣中，以導致了氣候變化。

人類活動對全球氣候造成的影響雖然是一個有爭議的主題，在政府間會氣候變化委員會（IPCC）第四次評估報告中，警告說，“氣候系統變暖是明確的”，以及，“大部分的觀察到20世紀中葉以來全球平均氣溫上升很可能是由于觀測到的人為（人造）的溫室氣體濃度的增加。”

預期氣候變暖的影響是嚴重的，包括極端高溫、干旱、極端風暴、海平面上升和疾病的傳播。穩定的氣候將需要顯著減少溫室氣體排放。問題是，傳統能源，包括煤炭，直到進入本世紀仍是主要的能量來源。

根據世界資源研究所和國際能源機構的研究，大氣中的二氧化碳的穩定需要一系列措施。這些措施包括能源效率和節能、更廣泛地依賴于可再生能源以及碳捕獲和儲存（CCS）。

簡單的說

CCS是一個過程，用來捕捉大型設施，如煤炭、石油和天然氣發電站業務及其他工業二氧化碳進入大氣層之前的二氧化碳排放量。然后通過管道運輸或其他手段，將二氧化碳永久地存儲在深層、安全的地下。

要捕獲二氧化碳，主要有三種方式：

·燃燒后捕獲，最常用的方法，使用溶劑從其它氣體中分離二氧化碳。

社會是由政治、經濟、文化、社會、生態等要素組成的相互聯系、相互作用的有機整體。中國特色社會主義堅持系統分析方法，就是堅持中國特色社會主義是一個系統，其各個構成要素之間存在相互制約和相互依存的關系，從而是全面地而不是片面地、系統地而不是零散地、普遍聯系地而不是孤立地分析和解決社會問題的分析方法。

·燃燒前捕獲，用化石燃料的能源使碳和氫燃燒前分離。

·純氧捕獲，一種化石燃料燃燒的氧燃燒。

捕集的二氧化碳，可以通過傳統管道（類似石油和天然氣管道）運輸，也可以通過船舶、公路或鐵路運輸。

關于存儲，可通過物理和化學手段，將二氧化碳注入到陸上或海上的地下鹽水層和枯竭油氣層等領域。

有證據表明，CCS是安全的。根據2009年美國碳匯理事會的報告，CCS可以安全的進行。挪威、加拿大和阿爾及利亞的CCS項目并沒有發現任何的CO2泄漏或地下水污染。

標準的好處

支持者們正在使用不同的指導方針和最佳實踐，以設計、開發和運營CCS項目。這往往需要與各種利益相關者進行廣泛而漫長的磋商，這也有可能是獲得公眾接受的問題所在。

CCS標準化將提供公信力和促進更廣泛的適當部署和安全操作。 CCS的具體標準可以幫助解決這些項目的獨特需求，并提供保證項目堅持國際公認的安全和環境完整性的做法。

基于開發利用世界各地的經驗和專業知識，CCS的國際標準將被承認，一些CCS項目可能跨越多個司法管轄區。

此外，國際標準的制定將使許多地區受益于快速實施CCS，而不需要一定有全面的專業知識和CCS標準。

協調CCS國際標準將使所有人受益：作為減緩氣候變化的一種方式。它會解決一個關鍵的需要和支持CCS的傳播。

乍一看，國際標準，新領域的研究，如CCS可能似乎是不相容的。畢竟，都沒有硬性規定，以確保標準有關的事物總是以某種方式完成，而新的研究領域是動態的，不斷變化的規范和慣例。

在現實生活中，有各種不同的標準，針對不同的情況，在標準開發的情況下，需要使用適當的形式。然而，這將是重要的標準，以確保不妨礙創新。

第一步

為了支持CCS的部署，已經發布和開發了許多CCS法規。例如，在美國，環保局關于CCS規范涉及到注入井和溫室氣體報告；歐盟也有了關于CCS的相關指令；在加拿大，一些省份的發展框架和相關法規涉及運輸和儲存的二氧化碳。當法規提出時，標準往往是過程的一部分。

標準確實已經啟動。在北美，CSA集團正參與制定了美國和加拿大雙向認定的關于二氧化碳地質儲存的標準。該標準在2012年出版，內容包括表征和選擇存儲站點、注入井的開發、監測和驗證、注射后關閉的預期以及風險管理等。該標準將被提供給ISO，作為制定ISO標準的基本參考。

2011年，ISO / TC 265碳捕獲和儲存（CCS）技術委員會批準組建。根據從加拿大認可的國際標準的好處和優勢，制定合適的標準時，他們可以做最擅長的工作。ISO / TC 265主席由加拿大的桑德拉索擔任。設在加拿大標準理事會的ISO / TC 265秘書處與中國國家標準化管理委員會結對互助。

從商業角度來看

CCS技術已用于商業用途：在加拿大， Weyburn Midale的二氧化碳項目已將超過25萬公噸的二氧化碳注入到貧油田（等于一年從道路上撤離超過600萬輛汽車）；在挪威，SLEIPNER項目將近15萬公噸的二氧化碳存儲在鹽水層；在阿爾及利亞的薩拉赫，CCS項目已經將超過300萬公噸的二氧化碳注入到深部咸水層。

雖然，許多其他項目也正在進行或計劃中，CCS應用仍不普遍。造成這種情況的原因包括：高成本、對健康和安全的擔憂、缺乏碳定價、懷疑它的功效和公眾的不確定性。另一個主要障礙是缺乏明確的項目運營商必須遵循的規則和要求。